機電工程電氣及自動化的應用

張熠

摘要：機電工程中的電氣及自動化技術可以應用在多個不同的領域，比如農業、工業、國防等，這些都是國家建設的命脈，因此電氣及自動化技術在機電工程中發揮著重要的作用。電氣及自動化技術能夠通過計算機控制自動設備的運行，提高電氣自動化的效率，使機電工程更加網絡化、智能化。

關鍵詞：機電工程;電氣;自動化;應用

引言

自動化控制作為機電工程的重要組成系統，伴隨著工業產業的高速發展下，機電工程項目的發展對于科學技術的要求逐漸加大。自動控制原理在自動化操控體系中的實現，真正將頂層控制技術與終端操控機構相關聯，確保相關指令的下達，可精準驅動機械設備的操控。從實際工作屬性來講，自動控制原理的實現，可令整個機械化操控模式脫離人工操作范疇，僅需要在機械系統中輸入相應的程序，便可令整個操作模式實現自動化、智能化運行，降低人力資源的投入量，且可提高機械設備運行的安全性與可靠性性，為工業企業創收更多的經濟效益。

1電氣及自動化技術在機電工程中的應用原則

1.1可靠性原則

可靠性原則是應用電氣及自動化技術的基礎性原則，首先，要想提升電氣及自動化技術的應用水平就要選擇質量過硬的電子設備，使得設備各項參數都能正常運行，質量可靠，才能保障為機電工程的發展奠定基礎。其次，在對電網的監控過程中，要應用電氣及自動化技術，采用智能化360度24小時的監控設施，實施無間斷的動態監控，保障監控的實時性，提升機電工程的安全性。

1.2智能化原則

智能化原則的應用主要是利用先進的科學技術來體現的，比如監控技術，適宜實施遠程監控，通過無線網絡實施遠程操控，提高機電工程建設和管理的職能化水平。同時為了提升監控的水平，還要利用集中監控的集中處理的優勢，進一步提升機電工程的智能化水平。

1.3經濟性原則

機電工程中運用電氣及自動化技術要遵守經濟性的原則，即選用質量優價格低廉的電氣設備，減少成本的支出，保障機電工程項目的經濟效益，同時促進電氣及自動化技術的應用水平，為機電工程的創造更大的經濟價值。

2機電工程電氣及自動化的應用要點

2.1機電工程中供電系統的自動化

機電工程中供電系統是極其重要的組成部分，供電系統中自動化的技術主要是智能技術的應用。智能技術中最主要的就是人工補償技術的應用，主要指的是：提升供電電網中的功率因數，降低變壓器和輸送電線路的損耗，提升供電的自動化水平，為供電系統的運行創造一個良好的環境。在這一過程中，正確地選用無功補償裝置，可以最大范圍的減小電網的損耗，提升供電系統的運行質量。這種智能技術相比較人工技術，具有提升供電系統工作效率的優勢，為機電工程中供電系統的正常工作提供準確的依據。

2.2機電工程中電網調度的自動化

機電工程中的電網調度是保障電網能夠安全運行，為保障電力系統能夠正常工作而應用的管理方式。電網調度中的自動化技術應用，首先構建由信息采集、信息傳輸、信息收集處理和人機聯系子系統的基本結構，便于實現自動化的數據分析和應用。電網調度自動化的應用分為監控系統和調度系統，二者由各自的硬件和軟件系統構成，是電力系統中各類調度系統中重要的信息來源，發揮著極為重要的作用。科學技術的發展向電網調度自動化的應用提出了更高的水平，有助于更進一步實現無人化操作的目的，使得電網調度成為多方面綜合性質的高級管理系統。

2.3機電工程中變電站的自動化

對電力系統運行的有效監控是保障機電工程建設的基礎，而變電站中的電氣自動化技術的應用能夠及時發現電力系統中的問題并及時改進，從而提升整個電力系統的運行效率。變電站的自動化技術，是一種新型的改造技術，能夠取代傳統的人工操作和電話溝通，可以全方位地24小時無間斷地監測各種設備的是否正常運行，有利于及時發現電氣設備的運行故障，提高變電站的運行效率。變電站的電氣自動化技術通過利用傳輸、存儲、處理和控制技術，可以自動分析數據，實現全天候的動態性的觀看設備的動態，有助于實現信息的自動化傳輸與控制分析。

2.4可編程邏輯控制

可編程邏輯控制器（PLC）是一種集成性、微處理性的數據運算體系，其在執行某一項程序時，是通過對PLC內部的數據整合功能進行一系列的數據操作。例如在CPU、存儲器、I/O接口、模擬轉換功能的支持下，可以真正對內部數據所產生的各類邏輯關系進行表達，令當前系統操作過程中，可按照時序性、模擬性等，將各類指令操作進行精準闡述，且此過程中可以有效規避不同數據指令所產生的任何執行沖突問題。在自動化控制及其實現過程中，主要是通過數據采集、程序運算、數據輸出三個層面。（1）在數據采集階段，可編程邏輯控制器針對機電設備運行過程中產生的各類數據進行采集，并按照終端執行機構與集成控制系統的對應功能，確保數據信息的羅列可映射到相應的數據存儲單元中。（2）在程序運算階段。此類運算模式是按照可編程邏輯控制中的邏輯順序進行排列的，其通過對模型內的數據進行分析，然后結合數據輸入接口與輸出接口之間的對接功能，縮短數據信息在傳輸過程中的響應時間。（3）在數據輸出方面。當PLC完成數據傳輸及刷新周期時，可以通過系統的鎖存功能，將數據驅動載體建立在邏輯功能之上，以實現邏輯處理中數據輸出值的精準傳輸。從具體實現效果來講，依托于PLC集成功能、多式協調處理功能的實現，可有效提高數據信息傳輸的可靠性，從而對機電設備進行精確化操控，滿足機電工程設備的運行訴求。

2.5人工神經網絡專家系統

專家系統本身所具備的數據庫，幾乎涵蓋了當前自動化控制系統中運行參數基準，其可有效為后續操控工序的實現提供數據支撐。從運行來講，人工神經網絡專家系統，是以時間線為基礎，以分布式信息存儲為核心，在具體驅動過程中，其所產生的容錯性、魯棒性特征等，可以將數據信息在網絡系統中產生的神經元進行互聯與互通，確保神經元之間的微活動可以映射出整個專家系統運行中的宏效果，提高數據檢索效率。在機電工程自動化控制中，人工神經網絡專家系統的應用及實現，是以內部電子系統、反饋系統、功能系統等為信息反饋功能的實現點，實時檢測出機電設備在操作過程中存在的運行問題，并予以自動化解決，提高實際運行效率。

2.6集中監控化

隨著機電工程的發展，機電設備的數量與日俱增，其配套的使用設備也在逐漸增多，集中監控化就是利用計算機技術將這些設備集中的監控管理，能夠有效地促使設備高效的運行，為機電工程的建設創造穩定的環境。首先，集中監控能夠在第一時間發現設備可能存在的隱患，并及時改正，保證設備能夠正常的發揮作用。其次，要加強集中化監控的力度，嚴格對設備進行管理，最大范圍地保障所有的設備都能出現在監控之中，及時發現設備的故障，并緊急發出維修設備的指令，提高設備正常運行的質量。

結束語：

電氣及自動化的應用水平決定著機電工程的質量，電氣及自動化技術的提升也標志著機電工程能夠進一步發展。但是當前電氣及自動化技術的應用上還存在一些問題，本文提出了具體的解決措施，旨在電氣及自動化技術能夠朝著統一化、創新化、系統通用化、集中監控化的趨勢發展，更進一步促進機電工程的發展。

參考文獻：

[1]張金殿.淺談電氣及自動化在機電工程中的應用[J].居舍，2019（20）：168.

[2]王鑫.機電工程技術及自動化應用問題探討[J].海峽科技與產業，2019（01）：72-74.

[3]胡麗.淺談電氣工程及其自動化的發展現狀與展望[J].中國高新技術企業，2016（07）：130-131.